Nature人物：玩“乐高”，搭建组织的科学家

　　组织结构严密，它是三维的、自组装的、动态的，在其中的细胞能运动、分裂、死亡、交换化学物质，将电信号和机械信号从一个细胞传递到另外一个细胞，所有的这些都需要保持组织平衡，在组织中识别细胞身份可以通过细胞间交流。

　　来自加州大学旧金山分校的Zev Gartner渴望能重塑正常组织发育过程中的动态变化，他研发出了一种称为DNA编程细胞组装（DNA-programmed assembly of cells ，DPAC）的新技术，利用这种技术，研究人员能像搭乐高积木一样，将DNA作为基础“积木”，通过预先设计，量身定做的异构空间构型构建复杂组织。

　　人体器官包含了多种类型的细胞。例如乳腺组织，它由血管细胞、脂肪细胞、纤维细胞、白细胞等组成。为了正确排列这些类型的细胞，研究人员首先合成DNA片段、单链DNA分子，并将它们嵌合至细胞膜上，让每个细胞都有悬空的DNA链。

　　这些DNA片段的作用类似于魔术贴，当用互补DNA链培育的两个细胞接触时，它们会迅速紧紧固定在一起。如果DNA序列不匹配，细胞就漂浮在上面。可以用几组不同的DNA条形码一起培育细胞，以准备多个合适的合作伙伴。

　　具体来说，研究人员制备了乳腺上皮细胞阵列，用于分析添加一个或多个低水平表达癌基因RasG12V的细胞会如何影响其周围的细胞，结果发现当在低水平表达RasG12V的细胞制备而成的类器官中，正常细胞生长的更快，但需要一个以上的突变细胞来启动这个异常生长。他们还发现，将低表达RasG12V的细胞放置在一管标准细胞的底部，可让突变细胞分支和生长，从而将正常细胞拉在背后，就像生长的树枝的尖芽。

　　不过这种技术也存在局限性，Gartner表示，目前实验室能研发出几厘米厚度的组织。虽然由成千上百的细胞，甚至上百万细胞构成，但是仅仅只有50-100微米厚，相比之下，人类头发平均约100微米厚。

　　来自斯坦福大学的Carolyn Bertozzi称Gartner是一个创造性的天才。他的想法初听起来好像是科幻小说，但他却能赋予它们生命，她说。他的这一研究项目首创性的进行组装，令这些细胞构建方块好像活了一样。“如果我将他称为分子Frankenstein科学博士，他就会高兴的笑，认为这是夸奖他。”

　　Gartner在完成哈佛大学博士学位学习，并在Bertozzi实验室作为博士后工作了一段时间后，进入了加州大学伯克利分校。然后他又加入加州大学旧金山分校，因为他热爱旧金山，这里Gartner可以尽情冲浪。

　　当不是在实验室或冲浪的时候，Gartner还喜欢与他的妻子一道烹饪，“我周末有空闲时间，就喜欢待在我的花园里。”